Kako se koristi industrijska konoplja u građevinskoj industriji

Konoplja je biljka koja ima vrlo široku primjenu, od proizvodnje visoko nutritivnih prehrambenih namirnica, kozmetike, lijekova, tekstilnih proizvoda i odjeće, uključujući kanape, papir, sve do alternativnih biogoriva i građevinskog materijala. Konoplja je također ekološki prihvatljiva biljka – za njezin uzgoj nisu potrebni pesticidi ni herbicidi, a ubraja se među najbrže rastuće biljke na svijetu (nakon bambusa), tako da za njezin rast i žetvu treba samo četiri mjeseca.

Konoplja je nekada bila izuzetno značajna i široko rasprostranjena biljka, iz koje su se izrađivali različiti proizvodi. U Aziji se koristila još prije 10.000 godina, a smatra se da je među prvima koje je čovjek počeo koristiti za različite svrhe osim hrane.

Najstariji nalazi konoplje u Europi datiraju oko 5.500 godina unatrag, a u 13. stoljeću započinje proizvodnja papira od nje. Konoplja i lan su dugo bili glavni izvor vlakana u Europi. Sjeme konoplje, koje ima visok udio aminokiselina, koristilo se u prehrani, kao i u proizvodnji konopljinih vlakana i tekstila. Također je korišteno u pomorstvu za jedra i uže jer su konopljini materijali znatno izdržljiviji i čvršći od pamuka.

Sredinom 20. stoljeća počinje proizvodnja novih sintetičkih vlakana koja su zamijenila upotrebu konoplje. Nakon Drugog svjetskog rata njen uzgoj je bio zabranjen i podložan raznim zakonodavnim regulacijama, što je dovelo do zaborava načina korištenja i svih ekoloških prednosti ove biljke. Proizvodnja i upotreba industrijske konoplje u mnogim zemljama i dalje je ilegalna ili zanemarena aktivnost.

Najčešći negativan dojam o konoplji dolazi iz povezanosti s marihuanom.

Industrijska konoplja i marihuana dolaze od iste biljke – kanabisa (Cannabis) ili konoplje. Ona ima dvije podvrste – industrijsku konoplju (Cannabis Sativa L.) i indijsku konoplju, poznatu kao marihuanu (Cannabis Indica).

Osnovna razlika je količina psihoaktivne tvari (THC) koja se može pronaći samo u cvijetu biljke. U industrijskoj konoplji, THC ne prelazi 0,3%, dok u marihuani ta vrijednost iznosi 5% THC-a ili više.

Što se tiče upotrebe i zakonodavne regulative, marihuana se može koristiti u medicinske ili rekreativne svrhe i nije dozvoljena u našoj zemlji, dok se industrijska konoplja može koristiti na različite načine, posebno u industriji gdje se može proizvesti više od 75.000 različitih proizvoda.

Prije otprilike 30 godina, potencijal konoplje ponovno je otkriven za upotrebu u zelenim industrijama, a zakonodavstvo u Europi počelo je mijenjati u korist konoplje. Danas postaje popularan građevinski materijal. Istraživanja u posljednjih 15 godina pokazala su da upotreba biljnih agregata umjesto mineralnih u betonima pozitivno utječe na klimatske promjene, energetsku učinkovitost objekata i zdravlje ljudi.

Postoji više građevinskih materijala od konoplje u upotrebi: labavog vlakna, toplinske izolacijske ploče, filca za akustičnu izolaciju, ploče za suhomontažnu gradnju zidova i stropova, zidnih blokova i polimera ojačanih konopljinim vlaknima za fasadne ploče. Trenutačno najraširenija primjena konoplje je u zidnim blokovima. U blokovima, konoplja zamjenjuje agregat koji se miješa s cementom kako bi se dobio beton. Takva smjesa ulijeva se kao beton u kalupe i stvara proizvod za gradnju – blok.

Globalno prihvaćen naziv za ovaj materijal je – Hempcrete, što dolazi od hemp (konoplja) + concrete (beton).

Karbon negativan i ekološki materijal

Što se tiče emisije CO₂, konoplja se smatra karbon negativnom jer tijekom rasta apsorbira CO₂ iz zraka koji ostaje “vezan” u građevinskom materijalu. Zid od konoplje debljine 30 cm veže oko 36,08 kg CO₂ po kvadratnom metru zida. Također, konoplja ne sadrži hranjive tvari za parazite pa je ne treba štititi kao neki drugi prirodni materijali poput drva. Konoplja je teško zapaljiva i otporna na visoke temperature. Zbog brzog rasta, ne zahtijeva veliku površinu za uzgoj – samo jedan hektar može osigurati dovoljno materijala za izgradnju prosječne kuće. Građevinski proizvodi od konoplje 100% su biorazgradivi, a svi materijali za proizvodnju dolaze iz prirode.

Toplinsko izolacijski materijal

Izolacijski paneli od konoplje mogu zamijeniti izolacijske materijale dobivene iz neobnovljivih izvora, poput staklene ili kamene vune, s sličnim koeficijentima toplinske provodljivosti. Također, konopljine ploče imaju bolje karakteristike tijekom ljeta. Konopljine ploče se razlikuju od laganih građevinskih materijala poput mineralne vune po toplinskoj masi, što znači da konoplja ima sposobnost akumuliranja sunčeve topline tijekom dana i ispuštanja tijekom noći, pa su oscilacije temperature povoljnije za konoplju tijekom ljeta.

Upotreba u toplim i hladnim klimama

Blokovi od konoplje mogu biti nosivi ili nenosivi. Nenosivi blokovi imaju malu gustoću od 200-250 kg/m³ u usporedbi s klasičnim nenosivim građevinskim blokovima gustine oko 400-500 kg/m³. Za nosive blokove gustoća je 600-1000 kg/m³. Nenosivi blokovi porozne strukture i male težine pogodni su za upotrebu u hladnijim klimama, u sjevernim i centralnim dijelovima Europe gdje je potrebno brzo zagrijati kuću. Na područjima s toplijom klimom poput Mediterana, nosivi blokovi s većom toplinskom inercijom su pogodniji kako bi se spriječilo pregrijavanje tijekom ljeta, a istovremeno se smanjuje upotreba drva kao nosivog materijala, resursa koji je ograničen.

Regulacija vlage

Zidovi od konoplje “dišu” jer su paropropusni, što smanjuje opasnost od pojave vlage i plijesni unutar kuće. Višak vlage može se upiti u zidove i kasnije ispariti u prostor bez stvaranja kondenzacije na površinama zidova. Konoplja može biti vrlo korisna pri radovima u kojima postoji problem s vlagom, poput obnove starih zgrada, za izolaciju prijelaza između različitih materijala gdje nastaju toplinski mostovi, kao i kod objekata s povećanom vlagom prostora: sportske dvorane, bazeni i slično. Konoplja također ima dobre zvučne izolacijske svojstva.

Hempcrete u Francuskoj i Velikoj Britaniji

Trenutno se u Francuskoj, koja je prva intenzivno istraživala primjenu konoplje 90-ih godina, koristi oko 5.000 tona konopljinog materijala godišnje u građevinskoj industriji. Izgrađeno je nekoliko tisuća kuća od tog materijala, a njegova je upotreba dobila pozitivne ocjene i propagira se kao važna grana gradnje za budućnost i očuvanje okoliša.

U Velikoj Britaniji je val izgradnje započeo nekoliko godina nakon Francuske. Britanci su ranije imali manji udio konoplje u građevinskom sektoru od Francuza, ali taj se broj sada značajno povećao jer je materijal postao pristupačniji i jeftiniji. U Velikoj Britaniji su tijekom posljednjih godina izgrađeni stotine objekata, kao što je skladište pivovare Adnams površine 4.400 m² u Suffolku, istočna Engleska. Ta zgrada je poznata po svom zelenom krovu i oko 90.000 blokova od konoplje s termoizolacijskim slojem istog materijala. Sva konoplja potječe iz lokalnih useva, a to je najveća zgrada od tog materijala na svijetu.

Gradnja konopljom u regionu

Unatoč pozitivnom utjecaju konoplje na poboljšanje akustičnih, toplinskih i higrotermalnih svojstava konstrukcije te na smanjenje negativnog utjecaja na okoliš, njihova upotreba i dalje je vrlo ograničena.

Razlog tome je viša cijena u usporedbi s konvencionalnim materijalima i općenito nedostatak informacija i znanja o ovim novim tehnologijama.

Međutim, nada za širu upotrebu ekoloških materijala u građevini leži u činjenici da se sve više cijene koncepti života u skladu s prirodom. Iako su ekološki materijali skuplji i manje dostupni, postaju sve popularniji, a povratak prirodi naglašava se u mnogim drugim sferama života. Stoga ostaje nada da će dobiti zasluženo mjesto i u građevini.

Autor teksta: Sonja Krastavčević, dipl. ing. arh. EN-EF Studio